【植物知識科普】神奇的植物組織培養技術-（以鐵皮石斛為例）

組織培養技術的原理是什麼?

一株珍貴的植株在短時間內需要大量繁殖，可以採用哪些方法？很多人想到的是種子繁殖、壓條、嫁接或者直接扦插。但如果不能獲得大量的種子、無法進行大量的壓條、嫁接、扦插，那怎麼辦呢？

解決這一問題的方法就是今天我們要介紹的植物組織培養技術。

植物組織培養有什麼神奇之處呢，下圖我們可以看出利用蘭花的部分葉片經過幾個階段的培養最終可以培養出大量新的完整的蘭花植株出來。這也就是為什麼目前植物組織培養技術被廣泛大量應用於各種珍貴植物培養的的原因。

一、植物組織培養技術

植物組織培養：指在人工培養基上，離體培養植物的器官、組織、細胞和原生質體，並使其生長、增殖、分化以及再生植株的技術。

植物組織培養的原理：是植物細胞具有全能性，即生物體的細胞，具有使後代細胞形成完整個體的能力。

植物組織培養車間

二、植物組織培養步驟 （以鐵皮石斛為例）

我以鐵皮石斛為例介紹植物組織培養步驟，鐵皮石斛又被稱為九大仙草之首，是一味名貴的藥材。

1、培養基的選擇

MS培養基其特點是無機鹽和離子濃度較高，是較穩定的離子平衡溶液，它的硝酸鹽含量高，其養分的數量和比例合適，能滿足植物細胞的營養和生理需要，因而適用範圍比較廣，多數植物組織培養快速繁殖用它作為培養基的基本培養基。

MS培養基成分及比例

具體的培養基的製備我給大家列舉幾個，實際培養還需進行調整最佳化。

基本培養基：MS培養基

（1）誘導培養基：MS＋NAA 0.1～0.5 mg/L＋BA 0.5～2.0 mg/L；

（2）增殖培養基：MS+3.0 mg/L BA+1.0 mg/L NAA+1.0 mg/L KT；

（3）生根培養基：1/2MS+IBA0.1 mg/L

2、外植體選擇

通常鐵皮石斛採用種子或莖段為外植體。植物組織培養外植體通常選擇生長健壯的無病蟲的植株上正常的器官或組織，其中靠近植株的近基部更易培養成功，因為它代謝旺盛，再生能力強。

3、無菌接種

將上述處理完成後的外植體材料帶到無菌室超淨工作臺上，進行二次消毒滅菌： 將莖段腋芽的苞葉撥去。無菌接種操作要需要在專門的裝置上完成，保證操作過程全程無菌。因此，網上有人認為植物組織培養投入小的說法是有誤的，植物組織培養一般都是規模化生產，基礎設施和裝置的投入至少需要 近百萬。無菌操作具體可以分成：接種前的準備和接種兩步驟。

外植體消毒的基本步驟

接種前的準備

接種前對超淨工作臺和用具消毒

接種

外植體接種的基本步驟

接種結束，清理和關閉超淨工作臺。

4、擴大培養

外植體接種在試管內的營養物質上，營養物質叫培養基，培養基種類有很多種，不同階段的培養基是不同的。經過一段時間後誘導分化出多個叢芽狀試管苗，把叢芽狀試管苗再進行分切誘導，每個芽苗又可以分生出更多的芽苗，這些芽苗經過繼代培育，單一芽苗繼續分生出更多個芽苗，反覆增殖，在短時間內就可以得到大量無根的芽苗。把這些無根芽苗植入育苗培養基中促使芽苗生根，就得到大量完整的植株小苗。

擴大培養的過程

為了更好的理解擴大培養的過程和原理，需要進一步瞭解脫分化和再分化這兩個過程，而脫分化形成的愈傷組織沒有特定結構與功能，處於旺盛分裂狀態，是進一步形成其他器官的基礎。

植物組織培養過程

5、移栽（野化）

選擇3-5cm高的幼苗；室內煉苗7-10天；洗淨幼苗根部的培養基。

鐵皮石斛野化的過程可以在大棚，可以綁在樹上（一般選擇龍眼樹等樹皮有明顯皴裂的樹種），也可以直接在林下或者石壁上固定培養。

一般野化半年左右有效成分基本可以和野生的鐵皮石斛等同。

最後大家可以思考一下：

如何找出某一植物的最優組織培養方案？植物組織培養的應用範圍？

歡迎留言討論。

本期關於植物組織培養的知識就介紹到這邊了，更多內容，敬請期待，歡迎關注。